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動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

概述:

TST5912為通用型動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),，應(yīng)用范圍廣,，可完成應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)（加速度,、速度,、位移）、沖擊,、聲學(xué),、溫度（各種類型熱電偶,、鉑電阻）、壓力,、流量,、力、扭矩,、電壓,、電流等各種物理量的測(cè)試和分析。

1,、應(yīng)用范圍

1.1 可完成全橋,、半橋、1／4橋（120Ω三線制自補(bǔ)償）狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變的測(cè)試和分析,；

1.2 配合橋式傳感器,，實(shí)現(xiàn)各種物理量的測(cè)試和分析；

1.3 配合IEPE（ICP）壓電式傳感器,，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度,、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移（模擬二次積分可選）的測(cè)試和分析,；

1.4 配合壓電式傳感器,，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度,、振動(dòng)位移（模擬二次積分可選）及壓力,、自由場(chǎng)的測(cè)試和分析；

1.5 電壓輸入,，與熱電偶,、電渦流傳感器、磁電式速度傳感器及各種變送器配合,，對(duì)多種物理量進(jìn)行測(cè)試和分析,；

1.6 各種熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器和熱電阻適調(diào)器配合,，對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)試和分析,。

2、特點(diǎn)

2.1 實(shí)現(xiàn)多通道并行同步高速長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采樣（多通道并行工作時(shí),，256kHz/通道）,；

2.2 高度集成：模塊化設(shè)計(jì)的硬件，每個(gè)模塊有16,、32或64通道機(jī)箱形式,；

2.3 每臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制多通道以上同步并行采樣，滿足多通道,、高精度,、高速動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量需求,；

2.4 每通道獨(dú)立電壓放大器，24位A/D轉(zhuǎn)換器,，低通濾波器,，抗混濾波器，消除通道間串?dāng)_影響,，提高系統(tǒng)的抗干擾能力,；

2.5 準(zhǔn)確的采樣速率：*的DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度的采樣脈沖,，保證了多通道采樣速率的同步性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,；

2.7 數(shù)字磁帶機(jī)信號(hào)記錄功能：實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí),、無間斷記錄多通道信號(hào)；

2.8 進(jìn)口雷莫接插件：輸入接插件采用了進(jìn)口高性能雷莫頭,，大大提高了小信號(hào)輸入的可靠性,，操作也十分方便；

2.9 信號(hào)適調(diào)器：配套各種可程控的信號(hào)適調(diào)器,，通道自動(dòng)識(shí)別,，輸入靈敏度實(shí)現(xiàn)歸一化數(shù)據(jù)；

2.10 轉(zhuǎn)速/計(jì)數(shù)器通道：可接各種脈沖/頻率輸出型傳感器或計(jì)數(shù)器,，用于轉(zhuǎn)速,、脈沖計(jì)數(shù)或頻率的測(cè)量；

2.11 信號(hào)源輸出通道：多通道輸出互不相關(guān),，可輸出多種信號(hào),，包括：正弦、正弦掃頻,、隨機(jī),、偽隨機(jī)、猝發(fā)隨機(jī),、半正弦,、方波、磁盤輸出等,，可與多種實(shí)驗(yàn)設(shè)備配合使用,；

2.12 運(yùn)行于Win2000/XP/7/8操作系統(tǒng)，用戶界面友好,、操作簡(jiǎn)便靈活,；

2.13 計(jì)算機(jī)通過USB3.0接口與儀器通訊，對(duì)采集器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（量程,、傳感器靈敏度,、采樣速率等）,、清零、采樣,、停止等操作,，并實(shí)時(shí)傳送采樣數(shù)據(jù)。

1,、技術(shù)指標(biāo)

1.1 數(shù)據(jù)采集器技術(shù)指標(biāo)

1.1.1 輸入阻抗： 10MΩ∥40PF,；

1.1.2 輸入保護(hù)： 當(dāng)滿度值不大于10V時(shí)，輸入信號(hào)大于±15V（直流或交流峰值）時(shí),，輸入全保護(hù),；當(dāng)滿度值為20V時(shí)，輸入信號(hào)大于±30V（直流或交流峰值）時(shí),，輸入全保護(hù),；

1.1.3 工作方式：

（1）數(shù)據(jù)采集器：?jiǎn)味酥绷鬏斎搿⒉罘种绷鬏斎?、交流輸入,、IEPE（ICP）適調(diào)輸入；

（2）外接適調(diào)器（選件）：IEPE（ICP）適調(diào)器（帶雙積分硬件網(wǎng)絡(luò)）,、應(yīng)變適調(diào)器,、電荷適調(diào)器、電荷適調(diào)器（帶雙積分硬件網(wǎng)絡(luò)）,、4～20mA適調(diào)器,、熱電阻適調(diào)器；

1.1.4 滿度值： ±20mV,、±50mV,、±100mV、±200mV,、±500mV,、±1V、±2V,、±5V,、±10V、±20V,，分檔切換,；

1.1.5 系統(tǒng)不確定度： 小于0.5％（F.S）（預(yù)熱半小時(shí)后測(cè)量）；

1.1.6 系統(tǒng)穩(wěn)定度： 0.05％/h（同上）,；

1.1.7 線性度： 滿度的0.05％,；

1.1.8 失真度： 不大于0.5％；

1.1.9 大分析頻寬： DC～100kHz,；

1.1.10 低通濾波器：

（1）截止頻率（-3dB±1dB）： 10,、30,、100 、300,、1k,、3k、10k ,、PASS（Hz）八檔分檔切換,；

（2）平坦度：小于0.1dB（2/3截止頻率內(nèi)）；

（3）阻帶衰減：－24dB/oct,。

1.1.11 噪聲： 不大于5μVRMS（在允許的工作溫度范圍內(nèi),，輸入短路，在大增益時(shí)折算至輸入端）,；

1.1.12 共模抑制（CMR）： 不小于100dB,；

1.1.13 共模電壓（DC或AC峰值）： 小于±10V、DC～60Hz ,；

1.1.14 漂移：

（1）時(shí)間漂移： 小于3μV/小時(shí)（輸入短路， 預(yù)熱1小時(shí)后,， 恒溫,， 在大增益時(shí)折算至輸入端）；

（2）溫度漂移： 小于1μV/℃（在允許的工作溫度范圍內(nèi),， 輸入短路,，在大增益時(shí)折算至輸入端）。

1.1.15 過載指示：當(dāng)輸入信號(hào)大于滿度值,，則紅燈亮,；

1.1.16 欠載指示：當(dāng)輸入信號(hào)小于滿度值的0.5％，則綠燈亮,；

1.1.17 模數(shù)轉(zhuǎn)換器：24位A/D轉(zhuǎn)換器,；

1.1.18 連續(xù)采樣速率：多通道同時(shí)工作時(shí)，每通道采樣速率zui高達(dá)256kHz,，分檔切換,，所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至電腦硬盤存儲(chǔ)；

1.1.19 抗混濾波器：

（1）濾波方式：每通道獨(dú)立的模擬濾波 + DSP數(shù)字濾波,；

（2）截止頻率：采樣速率的1/2.56倍,，設(shè)置采樣速率時(shí)同時(shí)設(shè)定；

（3）阻帶衰減：約-150dB/oct,；

（4）平坦度（分析頻率范圍內(nèi)）：小于±0.05dB,。

1.1.20 通訊接口： USB3.0/千兆網(wǎng)接口；

1.1.21 電源：220VAC,，12VDC（10～18V）,，大功率100W,；

1.1.22 使用環(huán)境： 適用于GB/T6587-2012-Ⅱ組條件。

1.2 TST3810-1應(yīng)變適調(diào)器技術(shù)指標(biāo)（選件）

1.2.1 可實(shí)現(xiàn)橋路的程控切換和自檢功能,；

1.2.2 適用電阻應(yīng)變片阻值：三線制1/4橋：120Ω或350Ω（客戶訂貨時(shí)任選一種）,，半橋、全橋： 50Ω～10000Ω,；

1.2.3 供橋電壓： 2V,、5V、10V,、24V（可根據(jù)客戶要求定制）,；

1.2.4 程控橋路方式：1/4橋（120Ω三線制）、半橋,、全橋,；

1.2.5 增益：100倍；

1.2.6 大帶寬：DC～100kHz（+0.5dB～-3dB）,；

1.2.7 大應(yīng)變量程：1000με,10000με,10000με,；

1.2.8 尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長(zhǎng)）；

1.2.9 使用環(huán)境： 符合GB/T6587-2012-III組條件的環(huán)境,。

1.3 TST5855-1  電荷適調(diào)器技術(shù)指標(biāo)（選件）

1.3.1 大輸入電荷量：105pC ,；

1.3.2 輸入電阻：大于1011Ω；

1.3.3 放大器輸出靈敏度：0.1,、10mV/pC,；

1.3.4 準(zhǔn)確度：小于1％（額定工作條件下，由7VRMS 160Hz正弦信號(hào)測(cè)量）,；

1.3.5 噪聲：小于5×10－3 pC,；

1.3.6 大帶寬：0.3Hz～100kHz （+0.5dB～-3dB）；

1.3.7 失真度：小于0.5％（頻率小于30kHz）,；

1.3.8 輸出特性：

（1）輸出電壓： 7VRMS,；

（2）輸出電流： 5mA；

（3）輸出電阻：小于1Ω,。

1.3.9 外形尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長(zhǎng)）,。

2、使用環(huán)境

2.1 溫度：

（1）貯存條件：-40℃～60℃,；

（2）極限條件：-10～50℃,；

（3）工作范圍：0～40℃。

2.2 濕度：

（1）工作范圍：40℃（20～90）%RH,；

（2）貯存條件：50℃  90%RH24h,。

2.3 振動(dòng)（非工作狀態(tài)）：

（1）頻率循環(huán)范圍：5～55～5Hz；

（2）驅(qū)動(dòng)振幅（峰值）：0.19mm；

（3）掃頻速率：小于或等于1倍頻程/min,；

（4）在共振點(diǎn)上保持時(shí)間：10min,；

（5）振動(dòng)方向：x、y,、z,。

系統(tǒng)框圖：

1、系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通過千兆以太網(wǎng)或者USB3.0通訊,，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，可實(shí)現(xiàn)無限多通道擴(kuò)展并行采樣，實(shí)時(shí)進(jìn)行信號(hào)采集,、儲(chǔ)存,、顯示和分析等。

1.1 儀器與多種傳感器的連接,，如圖1所示：

1.2 單臺(tái)工作,，如圖2所示：

1.3 多臺(tái)級(jí)聯(lián)工作，如圖3,、如圖4所示：